Анализ совокупности регионов по признакам 'доходы бюджета' и 'расходы бюджета'
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
(Пензенский филиал)
Кафедра "Экономики и
финансов"
Направление Экономика
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине Статистика
Студент Полякова Наталья Сергеевна
Курс 2 № группы 3
Личное дело № 100.21/
Преподаватель д. э. н., доцент, зав. кафедрой
Лосева О.В.
Пенза - 2014
Имеются следующие выборочные данные (выборка 25%-ная
механическая) о доходах и расходах бюджетов субъектов РФ за полугодие, млрд.
руб.:
Таблица 1
Исходные данные
№ региона п/п
|
Доходы бюджета
|
Расходы бюджета
|
1
|
4,2
|
5,4
|
2
|
3,8
|
5,2
|
3
|
6,4
|
8,7
|
4
|
2,1
|
3,2
|
5
|
2,4
|
4,6
|
6
|
2,0
|
3,5
|
7
|
0,7
|
2,0
|
8
|
3,9
|
5,0
|
9
|
8,0
|
7,4
|
10
|
4,2
|
6,0
|
11
|
2,5
|
4,6
|
12
|
3,9
|
4,9
|
13
|
7,6
|
8,6
|
14
|
4,1
|
5,8
|
15
|
0,5
|
1,8
|
16
|
1,2
|
3,1
|
17
|
3,6
|
4,5
|
18
|
2,2
|
3,8
|
19
|
0,9
|
1,9
|
20
|
2,3
|
3,1
|
21
|
3,5
|
4,6
|
22
|
4,4
|
6,2
|
23
|
4,8
|
7,2
|
24
|
7,5
|
8,0
|
25
|
0,8
|
1,7
|
26
|
3,5
|
4,7
|
27
|
4,1
|
6,5
|
28
|
6,3
|
8,6
|
29
|
5,3
|
6,8
|
30
|
5,2
|
7,1
|
Цель статистического исследования - анализ совокупности
регионов по признакам Доходы бюджета и Расходы бюджета, включая:
· изучение структуры совокупности по
признаку Доходы бюджета;
· выявление наличия корреляционной связи
между признаками Доходы бюджета и Расходы бюджета, установление
направления связи и оценка её тесноты;
· применение выборочного метода для
определения статистических характеристик генеральной совокупности регионов.
Задание 1
По исходным данным (табл. 1) необходимо выполнить следующее:
. Построить статистический ряд распределения фирм по доходам
бюджета, образовав пять групп с равными интервалами.
Решение: для построения интервального ряда распределения
определяем величину интервала h по формуле:
,
где - наибольшее и наименьшее значения
признака в исследуемой совокупности, k - число
групп интервального ряда.
При заданных k = 5, xmax = 8,0 и xmin = 0,5:
млрд. руб.
корреляционная связь расход доход
При h =1,5 млрд. руб. границы интервалов ряда
распределении имеют следующий вид (табл. 2):
Таблица 2
Номер группы
|
Нижняя граница,
млрд. руб.
|
Верхняя
граница, млрд. руб.
|
1
|
0,5
|
2,0
|
2
|
2,0
|
3,5
|
3
|
3,5
|
5,0
|
4
|
5,0
|
6,5
|
5
|
6,5
|
8,0
|
Для определения числа регионов в каждой группе строим
разработочную таблицу 3.
Таблица 3
Разработочная таблица для построения интервального ряда
распределения и аналитической группировки.
Группы регионов
по доходам бюджета, шт.
|
Номер региона
|
Доходы бюджета,
млрд. руб.
|
Расходы
бюджета, млрд. руб.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
0,5-2,0
|
15
|
0,5
|
1,8
|
|
7
|
0.7
|
2,0
|
|
25
|
0,8
|
1,7
|
|
19
|
0,9
|
1,9
|
|
16
|
1.2
|
3,1
|
|
6
|
2,0
|
3,5
|
Всего
|
6
|
6,1
|
14
|
2,0-3,5
|
4
|
2,1
|
3,2
|
|
18
|
2,2
|
3.8
|
|
20
|
2,3
|
3,1
|
|
5
|
2,4
|
4,6
|
|
11
|
2,5
|
4,6
|
|
21
|
3,5
|
4,6
|
|
26
|
3,5
|
4,7
|
Всего
|
7
|
18,5
|
28,6
|
|
17
|
3,6
|
4,5
|
|
2
|
3,8
|
5,2
|
|
12
|
3,9
|
4,9
|
|
8
|
3,9
|
5,0
|
|
14
|
4,1
|
5,8
|
|
27
|
4,1
|
6,5
|
|
1
|
4,2
|
5,4
|
|
10
|
4,2
|
6,0
|
|
22
|
4,4
|
6,2
|
|
23
|
4,8
|
7,2
|
Всего
|
10
|
37,4
|
52,2
|
5,0-6,5
|
30
|
5,2
|
7,1
|
|
29
|
5,3
|
6,8
|
|
28
|
6,3
|
8,6
|
|
3
|
6,4
|
8,7
|
Всего
|
4
|
23,2
|
31.2
|
6,5-8,0
|
24
|
7,5
|
8,0
|
|
13
|
7,6
|
8,6
|
|
9
|
8,0
|
7,4
|
Всего
|
3
|
23,1
|
24
|
Итого
|
30
|
108,3
|
150
|
На основе групповых итоговых строк "Всего" табл. 3
формируем итоговую таблицу 4, представляющую интервальный ряд распределения
регионов по доходам бюджета.
Приведем еще три характеристики полученного ряда
распределения - частоты групп в относительном выражении, накопленные
(кумулятивные) частоты Sj, получаемые путем
последовательного суммирования частот всех предшествующих (j-1) интервалов.
Таблица 4
Структура регионов по доходам бюджета.
Номер группы
|
Группы регионов
по доходам бюджета, x
|
Число регионов,
f
|
Накопленная
частота Sj
|
|
|
в абсолютном
выражении
|
в % к итогу
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1
|
0,5-2,0
|
6
|
20
|
6
|
2
|
2,0-3,5
|
7
|
24
|
13
|
3
|
3,5-5,0
|
10
|
33
|
23
|
4
|
5,0-6,5
|
4
|
13
|
27
|
5
|
6.5-8,0
|
3
|
10
|
30
|
|
ИТОГО
|
30
|
100
|
|
Вывод.
Анализ интервального ряда распределения изучаемой
совокупности регионов показывает, что распределение регионов по доходам бюджета
не является равномерным: преобладают регионы с доходами бюджета от 3,5 млрд.
руб. до 5,0 млрд. руб. (это 10 регионов, доля которых составляет 33%); самая
малочисленная группа регионов имеет от 6,5 млрд. руб. до 8,0 млрд. руб. Эта
группа включает 3 региона, что составляет по 10 % от общего числа регионов.
. Нахождение моды и медианы полученного интервального ряда
распределения путем расчетов.
Решение:
Расчет конкретного значения моды для
интервального ряда распределения производится по формуле:
где хМo - нижняя граница
модального интервала, h - величина модального интервала, fMo
- частота модального интервала, fMo-1 - частота
интервала, предшествующего модальному, fMo+1 - частота
интервала, следующего за модальным. Согласно табл.4 модальным интервалом
построенного ряда является интервал 3,5-5,0 т.к. он имеет наибольшую частоту (f2=10). Расчет моды:
млрд. руб.
Вывод. Для рассматриваемой совокупности регионов
наиболее распространенный доход бюджета характеризуется средней величиной 2,8
млрд. руб.
Расчет конкретного значения медианы для интервального ряда
распределения производится по формуле:
,
где хМе - нижняя граница медианного
интервала,
h - величина медианного интервала,
- сумма всех частот,
fМе - частота медианного интервала,
SMе-1 - кумулятивная (накопленная) частота интервала, предшествующего
медианному.
Определяем медианный интервал, используя графу 5 табл.4.
Медианным интервалом является интервал 3,5-5,0 т.к. именно в этом интервале
накопленная частота Sj=23 впервые превышает полусумму всех частот
().
Расчет медианы:
1,7 млрд. руб.
Вывод. В
рассматриваемой совокупности регионов половина регионов имеют доходы бюджета не
более 1,7 млрд. руб., а другая половина - не менее 1,7 млрд. руб.
. Расчет характеристик ряда распределения
Решение:
Для расчета характеристик ряда распределения , σ, σ2, Vσ строим вспомогательную таблицу 5.
Таблица 5
Расчетная таблица для нахождения характеристик ряда распределения
Группы регионов по доходам бюджета, млрд. руб. Середина
интервала, Число реги
онов,
fj
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
0,5-2,0
|
1,25
|
6
|
7,5
|
-2,55
|
6,5025
|
39,015
|
2,0-3,5
|
2,75
|
7
|
19,25
|
-1,05
|
1,1025
|
7,7175
|
3,5-5,0
|
4,25
|
10
|
42,5
|
0,45
|
0,
2025
|
2,025
|
5,0-6,5
|
5,75
|
4
|
23
|
1,95
|
3,8025
|
15,21
|
6,5-8,0
|
7,25
|
3
|
21,75
|
3,45
|
11,9025
|
35,7075
|
ИТОГО
|
21,25
|
30
|
114
|
|
|
99,675
|
Рассчитаем среднюю арифметическую взвешенную:
Рассчитаем среднее квадратическое отклонение:
Рассчитаем дисперсию:
Рассчитаем коэффициент вариации:
Вывод.
Анализ полученных значений показателей и σ
говорит о том, что средняя величина дохода бюджета составляет 3,8 млрд. руб.,
отклонение от этой величины в ту или иную сторону составляет в среднем 1,8228
млрд. руб., (или 48 %).
Значение Vσ = 48% превышает 33%, следовательно,
вариация доходов бюджетов в исследуемой совокупности регионов значительна и
совокупность по данному признаку качественно неоднородна. Средняя величина
плохо представляет всю совокупность, является нетипичной, ненадежной.
Для расчета средней арифметической по исходным данным применяется
формула средней арифметической простой:
(7)
Причина расхождения средних величин, рассчитанных по формулам (7)
и (4), заключается в том, что по формуле (7) средняя определяется по
фактическим значениям исследуемого признака для всех 30-ти субьектов, а по
формуле (4) средняя вычисляется для интервального ряда, когда в качестве
значений признака берутся середины интервалов и, следовательно, значение средней будет менее точным (за
исключением случая равномерного распределения значений признака внутри каждой
группы).
Задание 2
По исходным данным:
. Установить наличие и характер связи между признаками - с
доходами и расходами бюджета, образовав 5 групп с равными интервалами
по факторному признаку
Решение:
Используя разработочную таблицу 3, строим аналитическую
группировку, характеризующую зависимость между факторным признаком Х - Доходы
бюджета и результативным признаком Y - Расходы бюджета. Групповые средние значения получаем из таблицы 3 (графа 4),
основываясь на итоговых строках "Всего". Построенную аналитическую
группировку представляет табл. 6:
Таблица 6
Зависимость расходов от доходов бюджета
Номер группы
|
Группы регионов
по доходам бюджета, млрд. руб. x
|
Число регионов,
fj
|
Расходы
бюджета, млрд. руб.
|
|
|
|
всего
|
в среднем на
один регион,
|
1
|
0,5-2,0
|
6
|
14
|
2,3
|
2
|
2,0-3,5
|
7
|
28,6
|
4
|
3
|
3,5-5,0
|
10
|
52,2
|
5,22
|
4
|
5,0-6,5
|
4
|
31,2
|
7,8
|
5
|
6,5-8,0
|
3
|
24
|
8
|
|
ИТОГО
|
30
|
150
|
|
Вывод. Анализ данных табл. 6 показывает, что с
увеличением доходов бюджетов от группы к группе систематически возрастает и
средние расходы бюджетов по каждой группе регионов, что свидетельствует о
наличии прямой корреляционной связи между исследуемыми признаками.
. Измерьте тесноту корреляционной связи между названными
признаками с использованием коэффициента детерминации и эмпирического
корреляционного отношения.
Решение:
Коэффициент детерминации рассчитывается как доля межгрупповой дисперсии признака Y в его общей дисперсии:
где - общая дисперсия признака Y,
- межгрупповая (факторная) дисперсия признака Y.
Общая дисперсия вычисляется по формуле:
, (10)
где yi - индивидуальные значения результативного признака;
- общая средняя значений результативного признака;
n - число единиц совокупности.
Межгрупповая дисперсия вычисляется по формуле:
,
где - групповые средние,
- общая средняя,
-число единиц в j-ой группе,
k - число групп.
Общая средняя вычисляется как средняя арифметическая простая по всем единицам
совокупности:
Значения числителя и знаменателя формулы имеются в табл. 6 (графы
3 и 4 итоговой строки). Используя эти данные, получаем общую среднюю :
млрд. руб.
Для расчета общей дисперсии применяется вспомогательная таблица 7.
Таблица 7
Вспомогательная таблица для расчета общей дисперсии
Номер
|
Расходы бюджета
|
|
|
|
|
|
|
1
|
5,4
|
0,4
|
0,16
|
2
|
5,2
|
0,2
|
0,04
|
3
|
8,7
|
3,7
|
13,69
|
4
|
3,2
|
-1,8
|
3,24
|
5
|
4,6
|
-0,4
|
0,16
|
6
|
3,5
|
-1,5
|
2,25
|
7
|
2,0
|
-3
|
9
|
8
|
5,0
|
0
|
0
|
9
|
7,4
|
2,4
|
5,76
|
10
|
6,0
|
1
|
1
|
11
|
4,6
|
-0,4
|
0,16
|
12
|
4,9
|
-0,1
|
0,01
|
13
|
8,6
|
3,6
|
12,96
|
14
|
5,8
|
0,8
|
0,64
|
15
|
1,8
|
-3,2
|
10,24
|
16
|
3,1
|
-1,9
|
3,61
|
17
|
4,5
|
-0,5
|
0,25
|
18
|
3,8
|
-1.2
|
1,44
|
19
|
1,9
|
-3,1
|
9,61
|
20
|
3,1
|
-1,9
|
3,61
|
21
|
4,6
|
-0,4
|
0,16
|
22
|
6,2
|
1,2
|
1,44
|
23
|
7,2
|
2,2
|
4,84
|
24
|
8,0
|
3
|
9
|
25
|
1,7
|
-3,3
|
10,89
|
26
|
4,7
|
-0,3
|
0,09
|
27
|
6,5
|
1,5
|
2,25
|
28
|
8,6
|
3,6
|
12,96
|
29
|
6,8
|
1,8
|
3,24
|
30
|
7,1
|
2,1
|
4,41
|
Итого
|
150
|
|
127,11
|
Рассчитаем общую дисперсию:
Для расчета межгрупповой дисперсии строится вспомогательная таблица 8. При этом используются
групповые средние значения из табл.6 (графа 5).
Таблица 8
Вспомогательная
таблица для расчета межгрупповой дисперсии
Группы регионов по доходам бюджета, млрд. руб. Число
регионов, fj Среднее значение в группе, млрд. руб.
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5-2,0
|
6
|
2,3
|
-2,7
|
43,74
|
2,0-3,5
|
7
|
4
|
-1
|
7
|
3,5-5,0
|
10
|
5,22
|
0,22
|
0,484
|
5,0-6,5
|
4
|
7,8
|
2,8
|
31,36
|
6,5-8,0
|
3
|
8
|
3
|
27
|
Итого
|
30
|
|
|
109,584
|
Рассчитаем межгрупповую дисперсию:
Определяем коэффициент детерминации:
или 86%
Вывод. 86%
вариации расходов бюджетов регионов обусловлено вариацией доходов бюджетов
регионов, а 14% - влиянием прочих неучтенных факторов.
Эмпирическое корреляционное отношение вычисляется по формуле
,
Вывод:
Согласно шкале Чэддока связь между доходом бюджета регионов и расходом бюджета
региона является весьма тесной.
. Оцените значимость показателей тесноты связи с помощью критерия
Фишера. Сделать выводы по результатам выполнения задания.
Решение:
Проверка выборочных показателей на их неслучайность осуществляется
в статистике с помощью тестов на статистическую значимость (существенность)
показателя. Для проверки значимости коэффициента детерминации служит дисперсионный F-критерий Фишера, который рассчитывается по формуле:
,
где
n - число единиц выборочной совокупности,
m - количество групп,
- межгрупповая дисперсия,
- дисперсия j-ой группы (j=1,2,…,m),
- средняя арифметическая групповых дисперсий.
Величина рассчитывается, исходя из правила сложения
дисперсий:
,
где - общая дисперсия.
Поскольку Fрасч > Fтабл (5,375 > 2,76), то величина коэффициента детерминации = 0,86 признается значимой
(неслучайной) с уровнем надежности 95% и, следовательно, найденные
характеристики связи между признаками правомерны не только для выборки, но и
для всей генеральной совокупности.
Задание 3
По результатам выполнения Задания 1 с вероятностью 0,683
необходимо определить:
. Ошибку выборки среднего дохода бюджета и границы, в которых
он будет находиться в генеральной совокупности.
При вероятности 0,683 t-критерий равен 1,0.
Ошибка выборки для средней определяется по следующей формуле:
где - общая дисперсия изучаемого признака,
N - число единиц в генеральной совокупности,
n - число единиц в выборочной совокупности.
По условию Задания 2 выборочная совокупность насчитывает 30
регионов, выборка 25% механическая, следовательно, генеральная совокупность
включает 120 регионов. Выборочная средняя , дисперсия определены в Задании 1 (п.3). Значения
параметров, необходимых для решения задачи, представлены в таблице:
Р
|
t
|
n
|
N
|
|
|
0,683
|
1,0
|
30
|
120
|
3,61
|
3.3225
|
Рассчитаем среднюю ошибку выборки:
Рассчитаем предельную ошибку выборки:
Коэффициент кратности t зависит
от значения доверительной вероятности Р, гарантирующей вхождение генеральной
средней в интервал , называемый доверительным интервалом.
Определим доверительный интервал для генеральной средней:
, ,
где
- выборочная средняя,
- генеральная средняя.
,
Вывод. На
основании проведенного выборочного обследования регионов с вероятностью 0,683
можно утверждать, что для генеральной совокупности регионов средний доход
бюджета регионов находится в пределах от 3,33 млрд. руб. до 3.89 млрд. руб.
. Ошибку выборки доли регионов со средним доходом бюджета 5 млн.
руб. и более и границы, в которых будет находиться генеральная доля.
Решение:
Доля единиц выборочной совокупности, обладающих тем или иным
заданным свойством, выражается формулой
,
где m -
число единиц совокупности, обладающих заданным свойством;
n - общее число единиц в совокупности.
Для механической выборки с бесповторным способом отбора предельная
ошибка выборки доли единиц, обладающих заданным
свойством, рассчитывается по формуле:
где w - доля
единиц совокупности, обладающих заданным свойством;
(1-w) - доля
единиц совокупности, не обладающих заданным свойством,
N - число единиц в генеральной совокупности,
n - число единиц в выборочной совокупности.
Предельная ошибка выборки определяет границы, в пределах которых будет находиться
генеральная доля р единиц, обладающих исследуемым признаком:
По условию Задания 3 исследуемым свойством является равенство или
превышение доходов регионов величины 5 млн. руб.
Число регионов с данным свойством определяется из табл.3 (графа
3): m=7. Рассчитаем выборочную долю:
Рассчитаем предельную ошибку выборки для доли:
Определим доверительный интервал генеральной доли:
, 0,166 0,300 или
,6% 30,0%
Вывод. С вероятностью 0,683 можно утверждать, что в
генеральной совокупности регионов доля регионов с доходом бюджета 5 млн. руб. и
выше будет находиться в пределах от 16,6% до 30,0%.